소개
폴리페닐렌 설파이드(PPS)는 높은 내열성과 내화학성, 치수 안정성으로 인해 까다로운 기술 분야에 사용되는 고성능 열가소성 폴리머입니다. PPS는 특히 자동차, 전자, 항공우주 산업에서 열적, 기계적 스트레스를 받는 부품을 제조하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 이러한 부품의 열 설계 및 열 관리를 위해서는 열전도율에 대한 포괄적인 지식이 필수적입니다. 이를 통해 열 흐름을 정밀하게 모델링하고 국부적인 과열을 방지하여 시스템의 작동 안전성과 서비스 수명을 늘릴 수 있습니다.
GHFM 방법
GHFM(보호 열유량계) 방식에 따라 작동하는 TCT 716 Lambda 은 열전도도를 직접 측정할 수 있어 폴리머의 특성을 간단하게 분석할 수 있습니다. 심지어 필러의 첨가로 인한 화학 성분의 변화( small )도 감지할 수 있습니다.
측정
표 1과 2는 테스트한 PPS 샘플과 측정 조건을 모두 설명합니다. 순수 및 변형 PPS(유리 섬유 + 카본 블랙) 샘플을 사용할 수 있었습니다. 모든 샘플은 TCT 716 Lambda 을 사용하여 분석했습니다.
표 1: 샘플
| 샘플 | 순수 PPS | 채워진 PPS |
|---|---|---|
| 개수 | 2 | 2 |
| 두께 | 4 및 5mm | 4 및 5mm |
| 지름 | 약 51mm | 약 51mm |
표 2: 측정 매개변수
| 온도 프로그램 | 25 - 200°C(25-K 단계) |
|---|---|
| 온도 구배 | 30 K |
| 압력 | 175 kPa |
| 교정 재료 | 베스펠 Sp1 |
결과 및 토론
그림 1은 충전된 샘플과 충전되지 않은 샘플에서 얻은 열전도도 측정값의 개요를 보여줍니다. 주황색 측정 곡선은 순수 PPS로 만든 샘플의 열전도도 테스트 결과를 나타내고, 파란색 측정 곡선은 충전된 샘플의 결과를 나타냅니다. 예상대로, 충전된 샘플은 순수 PPS보다 훨씬 더 높은 열전도율(약 1.75배)을 나타냅니다. 채워진 샘플의 결과는 거의 동일합니다.
순수 PPS로 만든 샘플의 경우, 4mm 샘플의 열전도율이 약간 더 낮습니다(약 6.3% 차이). 이는 아마도 두 샘플 간의 구조적 차이 때문일 것입니다. 4mm 샘플은 불균일성이 있는 것으로 보이며(그림 2 참조), 자세히 살펴보면 재료의 특정 영역 내 기공과 관련이 있을 수 있습니다(그림 3 참조). 이러한 구조적 불균일성은 아마도 제조 공정에서 비롯된 것일 수 있습니다. 기공은 일반적으로 열전도율 감소로 이어지며, 이는 TCT 측정 결과에서도 확인됩니다.
요약
TCT 716 Lambda 는 폴리머의 열전도도를 직접 측정할 수 있으며 순수 폴리머 매트릭스와 필러 강화 폴리머 간의 열 특성 차이를 분석하는 데 높은 효율성을 제공합니다. 또한 다양한 제조 공정으로 인한 구조적 변화로 인한 미묘한 변화도 안정적으로 감지합니다.
또한 TCT 716 Lambda 은 두 개의 독립적인 테스트 스택을 갖추고 있어 산업 환경의 품질 관리에 중요한 이점인 빠른 데이터 수집과 높은 처리량을 제공합니다.